El laboratorio que trae la radiación del espacio a la Tierra

Uno de los mayores peligros para los astronautas que viajen a la Luna o a Marte no es el vacío ni el frío del espacio, sino una amenaza invisible: Los rayos cósmicos galácticos. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha logrado recrear este entorno extremo en la Tierra mediante un sofisticado simulador de partículas de alta energía, un avance clave para hacer más seguras las futuras misiones espaciales tripuladas.

Simulador de Rayos Cósmicos Galacticos en GSI. (Creditos: GSI)

El desarrollo se realizó en el centro de investigación GSI/FAIR en Darmstadt, Alemania, con el apoyo de la Agencia Espacial Europea (ESA). Los resultados se publicaron en la revista científica Life Sciences in Space Research y describen un sistema capaz de reproducir de manera realista el complejo campo de radiación que existe fuera del campo magnético de la Tierra.

Fuera del escudo protector del campo magnético terrestre, el espacio está atravesado por rayos cósmicos galácticos, partículas de alta energía que se originan en fenómenos violentos como explosiones de supernova o la actividad de agujeros negros.

De acuerdo con la nota de prensa en el portal web del GSI “se estima que en el espacio, cada célula del cuerpo de un astronauta es atravesada por un protón cada pocos días, por núcleos de helio cada pocas semanas y por partículas HZE cada pocos meses. Además, se generan neutrones y fragmentos cuando las partículas atraviesan el blindaje de la nave espacial. Esto puede resultar especialmente problemático durante las misiones de larga duración a la Luna o a Marte, donde se prevén niveles de exposición significativamente mayores que en la órbita terrestre baja.” (Los iones HZE – Alto número atómico y Alta energía – son núcleos de alta energía con número atómico mayor al Helio)

Estas partículas pueden causar múltiples efectos en el organismo humano:

  • Aumento del riesgo de cáncer
  • Efectos degenerativos en las células
  • Daños neurológicos
  • Deterioro de materiales y electrónica de las naves

En misiones largas —como un viaje a Marte que podría durar más de dos años— la exposición acumulada a esta radiación se convierte en uno de los mayores desafíos de la exploración humana del espacio.

El nuevo sistema desarrollado por los investigadores utiliza aceleradores de iones pesados capaces de producir partículas de alta energía similares a las que se encuentran en el espacio. Posteriormente, estas partículas atraviesan moduladores especiales que fragmentan el haz, generando una mezcla compleja de radiación que reproduce de forma realista el entorno que experimentaría una nave espacial.

Gracias a este método, los científicos pueden:

  • Estudiar daños biológicos en células y tejidos
  • Probar materiales de blindaje espacial
  • Evaluar electrónica resistente a la radiación
  • Diseñar estrategias médicas de protección para astronautas

Hasta ahora solo existía una instalación comparable en el mundo, ubicada en el Brookhaven National Laboratory en Estados Unidos. El nuevo sistema europeo amplía considerablemente la capacidad global para investigar los efectos de la radiación espacial. Además, cuando entre en funcionamiento el futuro complejo FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), los investigadores podrán producir partículas aún más energéticas, acercando las simulaciones a las condiciones reales del espacio profundo.

La imagen corresponde al instrumento Electron Beam Ion Source (Fuente de Iones por Haz de Electrones) ubicado en el Laboratorio Nacional Brookhaven (Estados Unidos); permite a los físicos cambiar rápidamente el tipo de iones que se aplican a la estación experimental del Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA (NSRL) para simular con mayor precisión la gama de iones presentes en los rayos cósmicos galácticos. (Créditos: Brookhaven National Laboratory/NSRL)

Comprender cómo afecta la radiación cósmica al cuerpo humano es esencial para que las futuras misiones tripuladas a Marte sean seguras. Los científicos esperan que los experimentos realizados en este simulador permitan desarrollar mejores escudos para las naves, nuevos materiales protectores e incluso tratamientos médicos para reducir los daños causados por la radiación.

En otras palabras, este laboratorio terrestre podría ser una de las claves para que los seres humanos puedan viajar con seguridad hacia otros mundos.


Referencias

1.- GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH. 13 de marzo de 2026. Safer space travel — Cosmic ray simulator at GSI/FAIR. Disponible en: https://www.gsi.de/en/start/news/details/2026/03/13/gcr-simulator

2.- Lunati, L. et al, 2026. Hybrid active–passive Galactic Cosmic Ray simulator: In-silico design and optimization. Life Sciences in Space Research. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2026.02.003